CN112991576A - 一种新能源客车超载远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源客车超载远程监控系统，用于解决无法实时监测车辆人员承载情况，并对超载后的车辆进行报警及限制车速的问题，包括车内摄像模块、流量监控模块、远程监控模块、行为分析模块和统计初检模块，所述统计初检模块结合监控人流量、车内座位情况和人员站立情况对车内人员数据进行统计初检，所述车内摄像模块用于拍摄车内座位情况和人员站立情况，并将车内座位情况和人员站立情况发送至监控平台，所述流量监控模块结合上车监控单元与下车监控单元实时监测得到车辆内部的监控人流量，所述行为分析模块用于对车辆内部的乘车行为进行分析，本发明方便对新能源客车的超载情况进行监控警报，并对乘坐违规行为进行监测。

Description

一种新能源客车超载远程监控系统

技术领域

本发明属于新能源客车技术领域，涉及超载远程监控技术，具体是一种新能源客车超载远程监控系统。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。目前也正大力扶持新能源客车的发展，短途营运客车新能源化渐渐成为市场趋势。

但是在春运、节假日等道路运输高峰期，因超载导致的交通事故屡见不鲜。而且目前车辆超载的检测方式主要依靠交通部门人员检查，耗费极大的人力且无法实时监控车内的超载情况，为此，我们提出一种新能源客车超载远程监控系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种新能源客车超载远程监控系统。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何实时监测车辆人员承载情况；

(2)如何通过整车控制模块、远程监控模块、监控平台等，对车辆超载情况进行远程监控，并对超载后的车辆进行报警及限制车速；

(3)如何对乘车过程中违规行为进行警示和监测。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种新能源客车超载远程监控系统，包括整车控制模块、车内摄像模块、流量监控模块、远程监控模块、行为分析模块、统计初检模块以及监控平台；

所述统计初检模块结合监控人流量、车内座位情况和人员站立情况对车内人员数据进行统计初检，统计初检步骤具体如下：

S1：获取车辆的监控人流量，并将监控人流量标记为R1；

S2：获取车内摄像模块的车内座位情况和人员站立情况，统计得到车辆内部的实际人流量R2；

S3：若R1＝R2，则判定监控人流量与实际人流量的人数相同，监控人流量或实际人流量的任一数据反馈至行为分析模块和远程监控模块；

S4：若R1≠R2，则判定监控人流量与实际人流量的人数不相同，则生成数据异常信号；

S5：统计初检模块将数据异常信号反馈至监控平台。

进一步地，所述整车控制模块包括仪表单元与电机控制单元；所述流量监控模块包括上车监控单元与下车监控单元；所述整车控制模块与监控平台通信连接，所述远程监控模块与监控平台交互连接，所述车内摄像模块与监控平台交互连接，所述流量监控模块与监控平台交互连接。

进一步地，所述车内摄像模块用于拍摄车内座位情况和人员站立情况，并将车内座位情况和人员站立情况发送至监控平台；所述流量监控模块包括上车监控单元和下车监控单元，所述上车监控单元用于监控车辆的上车人员数量，所述下车监控单元用于监控车辆的下车人员数量；所述流量监控模块结合上车监控单元与下车监控单元实时监测得到车辆内部的监控人流量，并将车辆内部的监控人流量发送至统计初检模块。

进一步地，所述监控平台接收到统计初检模块发送的数据异常信号，并将数据异常信号转发至车内摄像模块和流量监控模块；

所述车内摄像模块和流量监控模块接收到监控平台发送的数据异常信号后，所述车内摄像模块重新进行车内摄像，所述流量监控模块重新进行人流量监控；

所述监控平台内存储有事先录入的车辆乘坐的若干个违规动作，若干个违规动作构成监控平台内的违规动作库。

进一步地，在接收到统计初检模块发送的监控人流量或实际人流量的任一数据后，所述行为分析模块用于对车辆内部的乘车行为进行分析，分析步骤具体如下：

步骤P1：获取监控人流量或实际人流量中的任一数据，得到车辆的乘车人员Ai，i＝1，2，……，n，i代表第i个乘车人员；

步骤P2：获取乘车人员的脸部信息和若干个活体动作，并将乘车人员的脸部信息和若干个活体动作标记为LAi和HAiu，u＝1，2，……，m，u代表第m个活体动作；

步骤P3：获取乘车人员的乘坐区间，依据乘车区间得到乘坐人员对应的乘车时间TAi，乘车时间包括上车时间TSAi和下车时间TXAi,TAi∈[TSAi,TXAi]，将乘车人员在乘车时间内的若干个活体动作记录存储得到动作库DZAi；

步骤P4：通过活体动作识别技术将动作库DZAi与监控平台内存储的违规动作库进行比对识别；

违规动作库包括吐痰动作、丢弃垃圾动作、窗外扔垃圾动作和窗外吐痰动作；

步骤P5：统计得到乘车人员在乘车时间内的违规次数和对应违规动作，每个违规动作对应设置有预设分值，计算得到乘车人员的违规分数；

步骤P6：若乘车人员的违规分数超过设定阈值，则判定该乘车人员为严重违规人员并对其进行标记，获取严重违规人员对应的脸部信息，并将违规信息与脸部信息相结合，严重违规人员在下次乘坐则对其进行限乘。

进一步地，所述远程监控模块接收到统计初检模块发送的监控人流量或实际人流量中的任一数据后；所述远程监控模块将监控人流量或实际人流量中的任一数据与车辆在监控平台备案的最大座位数进行比对，若监控人流量或实际人流量中的任一数据超过车辆在监控平台备案的最大座位数，远程监控模块生成车辆超载指令并发送至监控平台，远程监控模块同时还向监控平台发送至远程监控模块的在线状态报文；

所述监控平台接收到车辆超载指令时并发送至整车控制模块；

a、当超载时，监控平台将车辆超载指令发送至整车控制模块；

b、当监控平台接收不到在线状态报文时，读取监控平台内存储的车辆VIN信息进行终端不在线报警；

所述监控平台内存储有人工备案的车辆VIN信息、车牌和最大座位数；

所述整车控制模块包括仪表单元与电机控制单元，当整车控制模块接收到监控平台发送的车辆超载指令时，整车控制模块向仪表单元与电机控制单元发送超载报警指令；当整车控制模块接收不到监控平台实时发送的在线状态报文时，整车控制模块向仪表单元与电机控制单元发送终端不在线指令；

所述仪表单元在接收到超载报警指令后显示“车辆已超载，即将限速”并进行蜂鸣器报警；所述仪表单元接收到终端不在线指令后显示“监控终端不在线，即将限速”并进行蜂鸣器报警；所述电机控制单元在接收到超载报警指令、终端不在线指令时对车辆进行限速处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明对新能源客车超载情况的实时监控，且根据超载与否，对车辆进行仪表、监控平台报警、整车限制车速等措施，以此保证车内人员的安全，大幅减少了人力检查超载情况的工作量，提高了整车的安全性、可靠性；

2、本发明通过行为分析模块对车辆内部的乘车行为进行分析，依据乘车人员的脸部信息和若干个活体动作，将活体动作比对违规动作库进行比对识别从而得到乘车人员在乘车时间内的违规次数和对应违规动作，每个违规动作对应设置有预设分值，计算得到乘车人员的违规分数，若乘车人员的违规分数超过设定阈值，则判定该乘车人员为严重违规人员，严重违规人员在下次乘坐则对其进行限乘，该设计方便对新能源客车中乘车人员的乘车行为进行规范。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体系统框图；

图2为本发明中整车控制模块的系统框图；

图3为本发明中流量监控模块的系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3所示，一种新能源客车超载远程监控系统，包括整车控制模块、车内摄像模块、流量监控模块、远程监控模块、行为分析模块、统计初检模块以及监控平台；

所述整车控制模块包括仪表单元与电机控制单元，通过CAN通讯方式交互连接；所述流量监控模块包括上车监控单元与下车监控单元，通过CAN通讯方式交互连接；所述整车控制模块通过CAN通讯方式与监控平台通信连接，所述远程监控模块与监控平台交互连接，所述车内摄像模块与监控平台交互连接，所述流量监控模块与监控平台交互连接。

所述车内摄像模块用于拍摄车内座位情况和人员站立情况，并将车内座位情况和人员站立情况发送至监控平台；所述流量监控模块包括上车监控单元和下车监控单元，所述上车监控单元用于监控车辆的上车人员数量，所述下车监控单元用于监控车辆的下车人员数量；所述流量监控模块结合上车监控单元与下车监控单元实时监测得到车辆内部的监控人流量，并将车辆内部的监控人流量发送至统计初检模块；

具体为：利用上车监控单元监控到的人员数量减去下车监控单元监控到的人员数量得到车辆的监控人流量，并将监控人流量发送至远程监控模块；

所述统计初检模块结合监控人流量、车内座位情况和人员站立情况对车内人员数据进行统计初检，统计初检步骤具体如下：

S1：获取车辆的监控人流量，并将监控人流量标记为R1；

S2：获取车内摄像模块的车内座位情况和人员站立情况，统计得到车辆内部的实际人流量R2；

S3：若R1＝R2，则判定监控人流量与实际人流量的人数相同，监控人流量或实际人流量的任一数据反馈至行为分析模块和远程监控模块；

S4：若R1≠R2，则判定监控人流量与实际人流量的人数不相同，则生成数据异常信号；

S5：统计初检模块将数据异常信号反馈至监控平台；

所述监控平台接收到统计初检模块发送的数据异常信号，并将数据异常信号转发至车内摄像模块和流量监控模块；所述车内摄像模块和流量监控模块接收到监控平台发送的数据异常信号后，所述车内摄像模块重新进行车内摄像，所述流量监控模块重新进行人流量监控；

所述监控平台内存储有事先录入的车辆乘坐的若干个违规动作，若干个违规动作构成监控平台内的违规动作库；

在接收到统计初检模块发送的监控人流量或实际人流量的任一数据后，所述行为分析模块用于对车辆内部的乘车行为进行分析，分析步骤具体如下：

步骤P1：获取监控人流量或实际人流量中的任一数据，得到车辆的乘车人员Ai，i＝1，2，……，n，i代表第i个乘车人员；

步骤P2：获取乘车人员的脸部信息和若干个活体动作，并将乘车人员的脸部信息和若干个活体动作标记为LAi和HAiu，u＝1，2，……，m，u代表第m个活体动作；

步骤P3：获取乘车人员的乘坐区间，依据乘车区间得到乘坐人员对应的乘车时间TAi，乘车时间包括上车时间TSAi和下车时间TXAi,TAi∈[TSAi,TXAi]，将乘车人员在乘车时间内的若干个活体动作记录存储得到动作库DZAi；

步骤P4：通过活体动作识别技术将动作库DZAi与监控平台内存储的违规动作库进行比对识别；

其中，违规动作库包括吐痰动作、丢弃垃圾动作、窗外扔垃圾动作、窗外吐痰动作等；活体动作识别技术在专利号为CN111860394A的专利中已经具体公开，也可以理解为活动指令识别，这是一种现有的公开的成熟技术，在此不作具体阐述；

步骤P5：统计得到乘车人员在乘车时间内的违规次数和对应违规动作，每个违规动作对应设置有预设分值，计算得到乘车人员的违规分数；

例如：一次吐痰动作的分值为1分、一次丢弃垃圾动作的分值为2分、一次窗外扔垃圾动作的分值为10分、一次窗外吐痰动作的分值为8分，若乘车人员在乘车时间内2次吐痰和2次窗外扔垃圾，该乘车人员的违规分数为22分；

步骤P6：若乘车人员的违规分数超过设定阈值，则判定该乘车人员为严重违规人员并对其进行标记，获取严重违规人员对应的脸部信息，并将违规信息与脸部信息相结合，严重违规人员在下次乘坐则对其进行限乘；

所述远程监控模块接收到统计初检模块发送的监控人流量或实际人流量中的任一数据后；所述远程监控模块将监控人流量或实际人流量中的任一数据与车辆在监控平台备案的最大座位数进行比对，若监控人流量或实际人流量中的任一数据超过车辆在监控平台备案的最大座位数，远程监控模块生成车辆超载指令并发送至监控平台，远程监控模块同时还向监控平台发送至远程监控模块的在线状态报文；

所述监控平台接收到车辆超载指令时并发送至整车控制模块；

a、当超载时，监控平台将车辆超载指令发送至整车控制模块；

b、当监控平台接收不到在线状态报文时，读取监控平台内存储的车辆VIN信息进行终端不在线报警；

其中，所述监控平台内存储有人工备案的车辆VIN信息、车牌、最大座位数等信息。

所述整车控制模块包括仪表单元与电机控制单元，当整车控制模块接收到监控平台发送的车辆超载指令时，整车控制模块向仪表单元与电机控制单元发送超载报警指令；当整车控制模块接收不到监控平台实时发送的在线状态报文时，整车控制模块向仪表单元与电机控制单元发送终端不在线指令；

所述仪表单元在接收到超载报警指令后显示“车辆已超载，即将限速”并进行蜂鸣器报警；所述仪表单元接收到终端不在线指令后显示“监控终端不在线，即将限速”并进行蜂鸣器报警；所述电机控制单元在接收到超载报警指令、终端不在线指令时对车辆进行限速处理。

一种新能源客车超载远程监控系统，工作时，通过车内摄像模块拍摄车内座位情况和人员站立情况，通过流量监控模块得到车辆内部的监控人流量，统计初检模块结合监控人流量、车内座位情况和人员站立情况对车内人员数据进行统计初检，获取车辆的监控人流量R1和车辆内部的实际人流量R2，若R1＝R2，则判定监控人流量与实际人流量的人数相同，监控人流量或实际人流量的任一数据反馈至行为分析模块和远程监控模块，若R1≠R2，则判定监控人流量与实际人流量的人数不相同，则生成数据异常信号，统计初检模块将数据异常信号反馈至监控平台；

监控平台接收到统计初检模块发送的数据异常信号，并将数据异常信号转发至车内摄像模块和流量监控模块，车内摄像模块和流量监控模块接收到监控平台发送的数据异常信号后，车内摄像模块重新进行车内摄像，流量监控模块重新进行人流量监控；

在接收到统计初检模块发送的监控人流量或实际人流量的任一数据后，行为分析模块对车辆内部的乘车行为进行分析，首先获取监控人流量或实际人流量中的任一数据，得到车辆的乘车人员Ai，而后获取乘车人员的脸部信息和若干个活体动作，并将乘车人员的脸部信息LAi和若干个活体动作HAiu，再获取乘车人员的乘坐区间，依据乘车区间得到乘坐人员对应的乘车时间TAi，将乘车人员在乘车时间内的若干个活体动作记录存储得到动作库DZAi，通过活体动作识别技术将动作库DZAi与监控平台内存储的违规动作库进行比对识别，统计得到乘车人员在乘车时间内的违规次数和对应违规动作，每个违规动作对应设置有预设分值，计算得到乘车人员的违规分数，若乘车人员的违规分数超过设定阈值，则判定该乘车人员为严重违规人员并对其进行标记，获取严重违规人员对应的脸部信息，并将违规信息与脸部信息相结合，严重违规人员在下次乘坐则对其进行限乘；

远程监控模块接收到统计初检模块发送的监控人流量或实际人流量中的任一数据后，远程监控模块将监控人流量或实际人流量中的任一数据与车辆在监控平台备案的最大座位数进行比对，若监控人流量或实际人流量中的任一数据超过车辆在监控平台备案的最大座位数，远程监控模块生成车辆超载指令并发送至监控平台，同时远程监控模块还向监控平台发送至远程监控模块的在线状态报文，监控平台接收到车辆超载指令时并发送至整车控制模块，当超载时，监控平台将车辆超载指令发送至整车控制模块，当监控平台接收不到在线状态报文时，读取监控平台内存储的车辆VIN信息进行终端不在线报警，当整车控制模块接收到监控平台发送的车辆超载指令时，整车控制模块向仪表单元与电机控制单元发送超载报警指令，当整车控制模块接收不到监控平台实时发送的在线状态报文时，整车控制模块向仪表单元与电机控制单元发送终端不在线指令；

仪表单元在接收到超载报警指令后显示“车辆已超载，即将限速”并进行蜂鸣器报警，仪表单元接收到终端不在线指令后显示“监控终端不在线，即将限速”并进行蜂鸣器报警，电机控制单元在接收到超载报警指令、终端不在线指令时对车辆进行限速处理。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种新能源客车超载远程监控系统，其特征在于，包括整车控制模块、车内摄像模块、流量监控模块、远程监控模块、行为分析模块、统计初检模块以及监控平台；

所述统计初检模块结合监控人流量、车内座位情况和人员站立情况对车内人员数据进行统计初检，统计初检步骤具体如下：

S1：获取车辆的监控人流量，并将监控人流量标记为R1；

S2：获取车内摄像模块的车内座位情况和人员站立情况，统计得到车辆内部的实际人流量R2；

S3：若R1＝R2，则判定监控人流量与实际人流量的人数相同，监控人流量或实际人流量的任一数据反馈至行为分析模块和远程监控模块；

S4：若R1≠R2，则判定监控人流量与实际人流量的人数不相同，则生成数据异常信号；

S5：统计初检模块将数据异常信号反馈至监控平台。

2.根据权利要求1所述的一种新能源客车超载远程监控系统，其特征在于，所述整车控制模块包括仪表单元与电机控制单元；所述流量监控模块包括上车监控单元与下车监控单元；所述整车控制模块与监控平台通信连接，所述远程监控模块与监控平台交互连接，所述车内摄像模块与监控平台交互连接，所述流量监控模块与监控平台交互连接。

3.根据权利要求1所述的一种新能源客车超载远程监控系统，其特征在于，所述车内摄像模块用于拍摄车内座位情况和人员站立情况，并将车内座位情况和人员站立情况发送至监控平台；所述流量监控模块包括上车监控单元和下车监控单元，所述上车监控单元用于监控车辆的上车人员数量，所述下车监控单元用于监控车辆的下车人员数量；所述流量监控模块结合上车监控单元与下车监控单元实时监测得到车辆内部的监控人流量，并将车辆内部的监控人流量发送至统计初检模块。

4.根据权利要求1所述的一种新能源客车超载远程监控系统，其特征在于，所述监控平台接收到统计初检模块发送的数据异常信号，并将数据异常信号转发至车内摄像模块和流量监控模块；

所述车内摄像模块和流量监控模块接收到监控平台发送的数据异常信号后，所述车内摄像模块重新进行车内摄像，所述流量监控模块重新进行人流量监控；

所述监控平台内存储有事先录入的车辆乘坐的若干个违规动作，若干个违规动作构成监控平台内的违规动作库。

5.根据权利要求1所述的一种新能源客车超载远程监控系统，其特征在于，在接收到统计初检模块发送的监控人流量或实际人流量的任一数据后，所述行为分析模块用于对车辆内部的乘车行为进行分析，分析步骤具体如下：

步骤P1：获取监控人流量或实际人流量中的任一数据，得到车辆的乘车人员Ai，i＝1，2，……，n，i代表第i个乘车人员；

步骤P2：获取乘车人员的脸部信息和若干个活体动作，并将乘车人员的脸部信息和若干个活体动作标记为LAi和HAiu，u＝1，2，……，m，u代表第m个活体动作；

步骤P3：获取乘车人员的乘坐区间，依据乘车区间得到乘坐人员对应的乘车时间TAi，乘车时间包括上车时间TSAi和下车时间TXAi,TAi∈[TSAi,TXAi]，将乘车人员在乘车时间内的若干个活体动作记录存储得到动作库DZAi；

步骤P4：通过活体动作识别技术将动作库DZAi与监控平台内存储的违规动作库进行比对识别；

违规动作库包括吐痰动作、丢弃垃圾动作、窗外扔垃圾动作和窗外吐痰动作；

步骤P5：统计得到乘车人员在乘车时间内的违规次数和对应违规动作，每个违规动作对应设置有预设分值，计算得到乘车人员的违规分数；

步骤P6：若乘车人员的违规分数超过设定阈值，则判定该乘车人员为严重违规人员并对其进行标记，获取严重违规人员对应的脸部信息，并将违规信息与脸部信息相结合，严重违规人员在下次乘坐则对其进行限乘。

6.根据权利要求1所述的一种新能源客车超载远程监控系统，其特征在于，所述远程监控模块接收到统计初检模块发送的监控人流量或实际人流量中的任一数据后；所述远程监控模块将监控人流量或实际人流量中的任一数据与车辆在监控平台备案的最大座位数进行比对，若监控人流量或实际人流量中的任一数据超过车辆在监控平台备案的最大座位数，远程监控模块生成车辆超载指令并发送至监控平台，远程监控模块同时还向监控平台发送至远程监控模块的在线状态报文；

所述监控平台接收到车辆超载指令时并发送至整车控制模块；

a、当超载时，监控平台将车辆超载指令发送至整车控制模块；

b、当监控平台接收不到在线状态报文时，读取监控平台内存储的车辆VIN信息进行终端不在线报警；

所述监控平台内存储有人工备案的车辆VIN信息、车牌和最大座位数；

所述整车控制模块包括仪表单元与电机控制单元，当整车控制模块接收到监控平台发送的车辆超载指令时，整车控制模块向仪表单元与电机控制单元发送超载报警指令；当整车控制模块接收不到监控平台实时发送的在线状态报文时，整车控制模块向仪表单元与电机控制单元发送终端不在线指令；

所述仪表单元在接收到超载报警指令后显示“车辆已超载，即将限速”并进行蜂鸣器报警；所述仪表单元接收到终端不在线指令后显示“监控终端不在线，即将限速”并进行蜂鸣器报警；所述电机控制单元在接收到超载报警指令、终端不在线指令时对车辆进行限速处理。

Images